一种温度控制准确的地暖加热装置的制作方法

本实用新型属于供暖技术领域，尤其涉及一种温度控制准确的地暖加热装置。

背景技术：

地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为水地暖和电地暖，水地暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。

现有的地暖热水器中，一般设有一个温度传感器，其一般位于地暖热水器的加热水箱的中部，这种温度传感器位置的随意设置，没有考虑到加热水箱中水温的分布特性，一方面使得不能准确的获知加热水箱中水的温度，即不能准确测温；另一方面，不能及时的获知加热水箱中水温的变化趋势，即不能快速的相应温度变化并进行控制，其可能会导致加热水箱中水温过高的风险，特别是在加热水箱内有多个加热元件的情况下。

此外，现有的地暖热水器若长时间处于待机状态，在外界温度较低的情况下，整个管路中的水存在着结冰的风险，一方面使得管路会涨裂，另一方面，用户再次开启工作时，因管路中的水不能循环，使得地暖无法正常工作，并且容易导致机器出现故障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种温度控制准确的地暖加热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种温度控制准确的地暖加热装置，包括外壳，所述外壳内设有加热水箱和控制板，所述加热水箱内设有厚膜加热组件，所述厚膜加热组件与控制板电连接，所述加热水箱上设有回水口和出水口，所述加热水箱的外壁设有温度传感器，所述温度传感器与控制板电连接，所述加热水箱中的水流从所述回水口所在的一侧流向所述出水口所在的一侧，沿着加热水箱内水流方向，所述温度传感器位于厚膜加热组件的后方，所述温度传感器与厚膜加热组件在水流方向上的投影的间距为H，其中5cm≤H≤ 10cm。

进一步地，所述加热水箱竖向设置，所述回水口设于所述加热水箱的下侧，所述出水口设于所述加热水箱的上侧，所述加热水箱中的水竖直向上流动，所述温度传感器与厚膜加热组件的垂直距离为H。

进一步地，所述绝缘传热层为绝缘传热胶，所述加热水箱内设有两组厚膜加热组件，所述加热水箱的外壁设有相对应的两个温度传感器，任一所述温度传感器与相应厚膜加热组件的垂直距离为H。

进一步地，所述加热水箱靠近所述出水口的外壁设有温控器，所述温控器与控制板电连接，所述温控器的安装高度低于所述出水口。

进一步地，所述回水口连接有回水管，所述回水管外壁或所述回水口处设有测温元件，所述测温元件与控制板电连接。

进一步地，所述控制板上设有加热控制模块，所述温度传感器与加热控制模块电连接，所述加热控制模块与厚膜加热组件电连接，所述加热控制模块用于：

在接收到温度传感器发送的温度信号X＜T1时，控制厚膜加热组件开始工作；

在接收到温度传感器发送的温度信号X＞T2时，控制厚膜加热组件停止工作；其中，3 ℃≤T2-T1≤10℃。

进一步地，所述测温元件与加热控制模块电连接，所述加热控制模块用于：

在接收到温度传感器发送的温度信号X与测温元件发送的温度信号Y的差值X-Y＞T3 时，控制厚膜加热组件开始工作。

进一步地，所述控制板上设有计时模块，所述计时模块与加热控制模块电连接；

所述计时模块用于记录加热控制模块控制厚膜加热组件加热的时间t，并在t＞t1时向加热控制模块发送停止加热信号；

所述加热控制模块用于在接收到所述停止加热信号时，控制厚膜加热组件停止工作。

进一步地，所述加热控制模块用于：

在接收到温度传感器发送的温度信号X＞Tmax时，控制厚膜加热组件停止工作，其中 Tmax＞T2。

进一步地，所述控制板上设有计时模块，所述计时模块与加热控制模块电连接；

所述加热控制模块用于在接收到测温元件发送的温度信号Y＜Tmin时，控制厚膜加热组件开始工作；

所述计时模块用于记录加热控制模块控制厚膜加热组件加热的时间t，并在t＞t2时向加热控制模块发送停止加热信号；

所述加热控制模块用于在接收到所述停止加热信号时，控制厚膜加热组件停止工作。

本实用新型的有益效果是：

1、通过在加热水箱的外壁设有温度传感器来检测加热水箱中水的温度，并反馈与控制板，控制板再跟进温度控制厚膜加热组件的工作情况，以实现对加热水箱中的水温进行调节。同时，沿着加热水箱内水流方向，温度传感器位于厚膜加热组件的后方，保证测得的水温准确，进一步的，温度传感器与厚膜加热组件在水流方向上的投影的间距为H，其中5cm≤H≤10cm，如此设置，温度传感器能更快的获知被厚膜加热组件加热后的水的温度，即更准确的获知加热水箱内加热后水的水温，并准确的反馈给控制板，从而更合理的控制厚膜加热组件的工况。若是H＜5cm，因与厚膜加热组件的距离太近，厚膜加热组件辐射出的热量会直接影响温度传感器，导致测得的温度偏高，会影响对厚膜加热组件的控制，导致加热水箱供水温度偏低；若是H＞10cm，因与厚膜加热组件的距离太远，导致不能准确的获知加热水箱内加热后水的水温，即对厚膜加热组件控制会变慢，同时因为厚膜加热组件停止通电后本身会有一定的热负荷，且温度传感器测量的温度和实际的温度会有一定的延迟，此时会导致加热水箱供水温度偏高。

2、通过将水箱设计为竖向放置，所述回水口设于所述加热水箱的下侧，所述出水口设于所述加热水箱的上侧，所述加热水箱中的水竖直向上流动，同时水被加热后本来也会上升，可使得加热水箱中的水更好的循环，保证出水温度更均衡；此外，温度传感器与厚膜加热组件的垂直距离为H，使得温度传感器能更快的获知被厚膜加热组件加热后的水的温度，即更准确的获知加热水箱内加热后水的水温，并准确的反馈给控制板，从而更合理的控制厚膜加热组件的工况。

3、所述加热水箱内设有两组厚膜加热组件，可实现更高的加热效率，即保证出水温度更均衡，同时加热水箱的外壁设有相对应的两个温度传感器，由此可更准确的获知加热水箱中水温的变化情况，从而更准确的反馈给控制板，以更合理的控制厚膜加热组件的工况。

4、加热水箱靠近所述出水口的外壁设有温控器，该温控器与控制板电连接，该温控器的安装高度低于所述出水口，温控器用来检测加热水箱的出水温度，用来在检测到加热水箱的水温异常过高时，控制整个地暖加热装置停止工作，以防止水箱的水温过高而导致故障和安全隐患。

5、回水口连接有回水管，回水管外壁或所述回水口处设有测温元件，测温元件与控制板电连接，通过测温元件检测回水口的水温并反馈给控制板，以控制厚膜加热组件更科学工作或不工作，从而保证加热水箱中的水温会更稳定，相应的出水温度也会更稳定。

6、温度传感器检测温度X＜T1时，控制厚膜加热组件开始工作，使得加热水箱内的水被加热温度上升，温度传感器检测温度X＞T2时，控制厚膜加热组件停止工作，使得加热水箱内的水温不会过高。其中3℃≤T2-T1≤10℃，如此设置，保证在控制加热水箱中水温稳定的情况下，不会导致厚膜加热组件的频繁开启和关断，即不会导致控制厚膜加热组件的电子器件频繁跳转，使得其具有更长的使用寿命。若是T2-T1＜3℃，会导致厚膜加热组件的频繁开启和关断，影响使用寿命，若是T2-T1＞10℃，加热水箱中水温的变动幅度会很大，即整个地暖加热装置的效果会比较差，影响用户体验。

7、温度传感器检测到水箱中的水温X与测温元件检测到回水口的水温Y的差值 X-Y＞T3时，控制厚膜加热组件开始工作，即在回水口水温太低的时候，控制厚膜加热组件工作，保证加热水箱中水温稳定，即保证出水水温稳定。

8、控制板上设有计时模块，所述计时模块与加热控制模块电连接，在回水口水温太低的时候，控制厚膜加热组件工作持续加热一定时间t1，以快速提升加热水箱中的水温，即保证出水水温稳定。

9、在回水口水温太低时，控制厚膜加热组件工作持续加热过程中，温度传感器检测到加热水箱中水温X＞Tmax时，控制厚膜加热组件停止工作，由此避免加热水箱中水温过高，即保证出水水温稳定。

10、控制板上设有计时模块，该计时模块与加热控制模块电连接，在待机状态下，测温元件检测到回水口的水温Y＜Tmin时，即在回水口水温太低的时候，控制厚膜加热组件工作持续加热一定时间t2，以提升加热水箱中的水温，避免整个管路中的水出现结冰的情况，一方面避免管路涨裂，另一方面，保证用户再次开启工作时，因管路中的水能循环，使得地暖加热装置可以正常工作。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1沿平行于厚膜加热组件方向的剖视图；

图3为图1沿垂直于厚膜加热组件方向的剖视图；

图4为图1中控制部分的结构示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：

本实施例的一种温度控制准确的地暖加热装置的结构如图1至图4所示，其包括外壳 1，该外壳1内设有加热水箱2和控制板3，该加热水箱2内设有厚膜加热组件4，该厚膜加热组件4与控制板3电连接，控制板3控制厚膜加热组件4加热或停止加热，该加热水箱2上设有回水口21、出水口22和进水口23，该加热水箱2的外壁设有温度传感器5，该温度传感器5与控制板 3电连接，通过在加热水箱2的外壁设有温度传感器5来检测加热水箱2中水的温度，并反馈与控制板3，控制板3再跟进温度控制厚膜加热组件4的工作情况，以实现对加热水箱中的水温进行调节。同时，该加热水箱2中的水流从该回水口21所在的一侧流向该出水口22所在的一侧，沿着加热水箱2内水流方向，该温度传感器5位于厚膜加热组件4的后方，以保证测得的水温准确性，进一步的，该温度传感器5与厚膜加热组件4在水流方向上的投影的间距为H，其中5cm ≤H≤10cm，如此设置，温度传感器5能更快的获知被厚膜加热组件4加热后的水的温度，即更准确的获知加热水箱2内加热后水的水温，并准确的反馈给控制板3，从而更合理的控制厚膜加热组件4的工况。若是H＜5cm，因与厚膜加热组件4的距离太近，厚膜加热组件4辐射出的热量会直接影响温度传感器5，导致测得的温度偏高，会影响对厚膜加热组件4的控制，导致加热水箱2供水温度偏低；若是H＞10cm，因与厚膜加热组件4的距离太远，导致不能准确的获知加热水箱2内加热后水的水温，即对厚膜加热组件4控制会变慢，同时因为厚膜加热组件4 停止通电后本身会有一定的热负荷，且温度传感器测量5的温度和实际的温度会有一定的延迟，此时会导致加热水箱2供水温度偏高，本实施例中，如图2所示，H＝8cm。

本实施例中，如图2和图3所示，加热水箱2竖向设置，该回水口21设于该加热水箱2 的下侧，该出水口22设于该加热水箱2的上侧，进水口23设于该加热水箱2的侧面，该加热水箱2中的水竖直向上流动，该温度传感器5与厚膜加热组件4的垂直距离为H。厚膜加热组件4 呈片状，该其包括加热基板和设于加热基板上的加热电路，该加热电路上电以后，会产生并释放出大量的热量，以达到加热的目的。呈片状厚膜加热组件4竖向设置，可使得加热水箱中的水更好的循环，保证出水温度更均衡。

加热水箱2内设有两组厚膜加热4组件，可实现更高的加热效率，即保证出水温度更均衡，该加热水箱2的外壁设有相对应的两个温度传感器5，任一该温度传感器5与相应厚膜加热组件4的垂直距离为H，由此可更准确的获知加热水箱2中水温的变化情况，从而更准确的反馈给控制板3，以更合理的控制两组厚膜加热组件4的工况。

加热水箱2靠近该出水口22的外壁设有温控器6，该温控器6与控制板3电连接，该温控器6的安装高度低于该出水口22，温控器6用来检测加热水箱2邻近出水口22的出水温度，其在检测到加热水箱2的水温异常过高时，控制整个地暖加热装置停止工作，以防止水箱的水温过高而导致故障和安全隐患。

回水口21连接有回水管，该回水管外壁或该回水口处设有测温元件7，该测温元件7 与控制板3电连接，在本实施例中，测温元件7设计在回水口处，通过测温元件7检测回水口21 的水温并反馈给控制板3，以控制厚膜加热组件4更科学工作或不工作，从而保证加热水箱2 中的水温会更稳定，相应的出水温度也会更稳定。

控制板3上设有加热控制模块31，该温度传感器5与加热控制模块31电连接，该加热控制模块31与厚膜加热组件4电连接，该加热控制模31块用于：在接收到温度传感器5发送的温度信号X＜T1时，控制厚膜加热组件4开始工作，使得加热水箱内的水被加热温度上升；在接收到温度传感器5发送的温度信号X＞T2时，控制厚膜加热组4件停止工作，使得加热水箱内的水温不会过高；其中，3℃≤T2-T1≤10℃，如此设置，保证在控制加热水箱2中水温稳定的情况下，不会导致厚膜加热组件4的频繁开启和关断，即不会导致控制厚膜加热组件4的电子器件频繁跳转，使得其具有更长的使用寿命。若是T2-T1＜3℃，会导致厚膜加热组件4的频繁开启和关断，影响使用寿命，若是T2-T1＞10℃，加热水箱2中水温的变动幅度会很大，即整个地暖加热装置的效果会比较差，影响用户体验，本实施例中，T2-T1＝5℃。

该测温元件7与加热控制模块31电连接，该加热控制模块31用于：在接收到温度传感器5发送的温度信号X与测温元件7发送的温度信号Y的差值X-Y＞T3时，控制厚膜加热组件4开始工作，即在回水口21水温太低的时候，控制厚膜加热组件4工作，保证加热水箱中水温稳定，即保证出水水温稳定。同时，该控制板3上设有计时模块32，该计时模块32与加热控制模块31 电连接；该计时模块32用于记录加热控制模块31控制厚膜加热组件4加热的时间t，并在t＞t1 时向加热控制模块31发送停止加热信号；该加热控制模块31用于在接收到该停止加热信号时，控制厚膜加热组件4停止工作，通过控制厚膜加热组件4工作持续加热一定时间t1，以快速提升加热水箱中的水温，同时在加热一段时间后停止加热，避免加热水箱2内水的温度过高，即保证出水水温稳定，厚膜加热组件4停止加一段时间(如30S)后，再通过温度传感器5和测温元件7继续检测他们之间的温度差是否超过阈值，并根据检测结果进行上述控制，停止一段时间后再检测是考虑到厚膜加热组件4停止加热后本身会有一定的热负荷，并且温度传感器5和测温元件7测量的温度和实际的温度会有一定的延迟，由此保证温度检测更准确，相应的控制更准确。在温度传感器5和测温元件7控制反馈温度控制厚膜加热组件4工作的过程中，加热控制模块31用于：在接收到温度传感器5发送的温度信号X＞Tmax(Tmax为设定出的出水温度) 时，控制厚膜加热组件4停止工作，其中Tmax＞T2，由此避免加热水箱2中水温过高，即保证出水水温稳定和避免发生故障。

控制板3上设有计时模块32，该计时模块32与加热控制模块31电连接；该加热控制模块31用于在接收到测温元件7发送的温度信号Y＜Tmin时，控制厚膜加热组件4开始工作；该计时模块32用于记录加热控制模块31控制厚膜加热组件4加热的时间t，并在t＞t2时向加热控制模块31发送停止加热信号；该加热控制模块31用于在接收到该停止加热信号时，控制厚膜加热组件4停止工作，在待机状态下，测温元件7检测到回水口21的水温Y＜Tmin时，即在回水口水21温太低的时候，控制厚膜加热组件4工作持续加热一定时间t2，以提升加热水箱2中的水温，避免整个管路中的水出现结冰的情况，一方面避免管路涨裂，另一方面，保证用户再次开启工作时，因管路中的水能循环，使得地暖加热装置可以正常工作。

本实施例中温度控制准确的地暖加热装置在使用过程中，加设初始水温为25°，设定出水水温为60°，首先机器开始工作，管路里的水开通过回水口21和出水口22开始循环，温度传感器5检测的水温低于设定温度50°(即T1＝50°)，控制板3控制厚膜加热组件4开始加热；加热一段时间后，温度传感器5检测的水温达到设定温度55°(即T2＝55°)时，控制板3控制厚膜加热组件4停止加热，因为厚膜加热组件4停止加热后本身会有一定的热负荷，并且温度传感器测量的温度和实际的温度会有一定的延迟，我们可以温度达到55°关闭加热，以保证出水温度不会过高，然后随着水在地暖管道中热量损失，水温下降，当温度传感器测量的温度低于50°，再次开启加热，由此循环控制。开启加热的温度和关闭加热的温度不能设置为同一温度，不然会导致加热元件的频繁开启和关断，可能会导致控制厚膜加热组件4 的电子器件的寿命降低甚至损坏。

同时，测温元件7会实时的监控回水口21处的水温，并与温度传感器检测到的加热水箱中的水温进行比较，当他们之间的温度差大于设定的阈值20°(即T3＝30°，这说明回水水温与加热水箱的水温差别较大)，厚膜加热组件4即开启加热10S(即t1＝10S，当然t1可根据实际情况，设定为5-10S均可)大功率加热后，等待30S后再继续检测他们之间的温度差是否超过阈值20°，并再次重复上面的控制。同时再次过程中，如果温度传感器5检测到加热水箱2中的水温超过60°(即Tmax＝60°，一般情况下Tmax可以设定为与出水水温保持一致) 时，需要控制关闭厚膜加热组件4工作，以避免出水温度过高。这样设计的目的是为了让加热水箱内的温度，不因为回水口进来的水的温度偏低，而导致整个系统的温度不能达到设定的温度，这样即实现了对加热水箱内水温的稳定控制。

另外，若用户长时间使机器处于待机状态，这时候测温元件7实时监测回水口的水温，若温度低于设定的阈值5°(即Tmin＝5°时)，则控制厚膜加热组件4加热5S(即t2＝5S时)，这样做的目的是因为在外界温度较低的情况下，如果机器长时间处于待机状态，会导致整个管路的水结冰，使得用户再次开启工作时，因管路的水不能循环，从而导致机器出现故障。

可以理解地，该温度传感器5与厚膜加热组件4在水流方向上的投影的间距为H，H取值也可以为5cm或6cm或7cm或9cm或10cm，只要满足5cm≤H≤10cm即可。

可以理解地，控制厚膜加热组件停止加热和开始加热的温度差T2-T1，也可以等于3 ℃或7℃或9℃或10℃，只要满足3℃≤T2-T1≤10℃即可。

可以理解地，加热水箱不一定为竖直设置，比如其还可以水平设置，当加热水箱水平设置时，加热水箱中的水流从该回水口所在的一侧流向该出水口所在的一侧，即沿着水平方向流动，沿着水流方向该温度传感器位于厚膜加热组件的后方，同样可实现准确的测量加热水箱中水的温度。

实施例二：

与实施例一不同的是，本实施例的区别在，回水口21连接有回水管，该回水管外壁设有测温元件7，该测温元件7与控制板3电连接，通过测温元件7检测回水管的水温并反馈给控制板3，以控制厚膜加热组件4的工况，相应的其也能够达到上述实施例一中的技术效果。

同时，本实施例中，加热水箱2中这设有一个厚膜加热组件，相应的，在加热水箱外壁上只设有一个温度传感器，同时满足温度传感器5与相应厚膜加热组件4的垂直距离为H，其同样可实现准确的获知加热水箱2中水温的变化情况，并反馈给控制板3，以更合理的控制两组厚膜加热组件4的工况。

本实施例的其他结构及有益效果与实施例一相同，在此不再赘述。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。